作者：江苏电子信息职业学院　施海凤，刘琼琼，费孝涛

淮安绿巨人汽车技术服务有限公司　徐云勇

故障现象

一辆2018款比亚迪E5车，动力电池容量为58.8 kW·h，电机总功率为150 kW，续航里程为510 km。客户反映车辆可以上电，可以正常行驶，但是每次充电过程中，SOC到70%时跳枪，停止充电，电量无法充满。

故障诊断

车辆可以上电并正常行驶，说明满足整车高压上电的条件，动力电池可以对外输出高压电，排除车辆绝缘故障和高压互锁故障可能性。车辆充到70%才跳枪，说明充电系统可以控制车辆充电，根据故障现象并结合动力电池管理系统工作原理分析，怀疑故障点在动力电池上，可能故障原因有：动力电池单体故障；动力电池温度异常；电池包内部线路接触不良等。

使用故障检测仪读取整车故障代码，无故障代码显示。读取动力电池管理系统数据流，发现动力电池内部7号、9号、37号单体电池温度状态异常（图4）；进一步读取各单体电池温度实际值，发现多个单体电池温度无显示（图5），根据读取的相关数据分析，可能故障部件为：动力电池温度传感器、采集线束、BIC、BMS（电池管理器）及相关线路等。

检查7号、9号单体电池所在的13号模组的FPC板，发现温度采样点有松脱现象（图6），测量传感器电阻正常；同时发现部分模组上的FPC板的采样线束有断裂的现象（图7），由此确定FPC板上的温度采样点松脱及线束断裂导致单体电池温度信号缺失，从而引起动力电池无法充满电。

故障排除

使用高熔点吹风枪去除原FPC焊接点，更换新的FPC板后试车，读取动力电池数据流，各单体电池温度和电压均正常，车辆充电、上电正常，故障解决。

故障总结

动力电池温度特性容量为1 000 mA·h的动力电池STL18650在不同的温度条件下（从-20 ℃～40 ℃）的放电曲线如图1所示。

如果在23 ℃时放电容量为100%，则在0 ℃时的放电容量降为78%，而在-20 ℃时降到65%，在40 ℃放电时其放电容量略大于100%。从图中可看出，STL18650磷酸铁锂电池可以在-20 ℃下工作，但输出能量要降低35%左右。

整车设计必须对动力电池温度进行调节，以最佳方式充分利用其性能容量，这就需要对动力电池进行冷却或加热。车辆中加热系统和冷却系统之间的热量传递介质通常为水－乙二醇混合物，以下为温度调节策略。

（1）BIC（采集器）获取单电池模块内部的温度。

（2）温度数值从相应的单电池模块通过总线传输到动力电池控制单元。

（3）动力电池控制单元通过 PWM （脉宽调制信号）控制冷却液泵，调节流向动力电池的冷却液流速。

（4）冷却液通过动力电池框架底侧的热交换器将热能传递到铝制底座。

（5）热能在导热膏的帮助下通过铝制底座流到单电池模块外壳并调节单电池温度。

比亚迪E5车动力电池由BIC来采集并计算温度，一个模组由单体、FPC板（柔性电路板）、BIC、单体连接片等组成（图2）。

FPC板上有温度传感器和电压传感器，每个模组由3个温度传感器集成在FPC板上，温度传感器采用负温度系数的热敏电阻（NTC），BIC通过检测传感器的电阻来判断温度。根据温度场原理，3个温度传感器可以计算出每个单体电池所处位置的温度值。如图3所示，T1、T2、T3为温度传感器，C1~C8为电压采样点。